Bekanntlich hängt die Leistungsziffer und damit auch die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe vor allem von der Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur der Wärmequelle und derjenigen der Wärmesenke (der Vorlauftemperatur) des Heizsystems ab. Je kleiner diese Differenz ist, desto besser liegen die genannten Werte.

Dieser Zusammenhang verdeutlicht den wesentlichen Vorteil von vertikalen Erdwärmesonden als Wärmequelle: Während Wärmepumpen, die beispielsweise die Außenluft nutzen, mit dem Nachteil fertig werden müssen, dass ausgerechnet dann, wenn im Winter der höchste Wärmebedarf angefordert wird, die Wärmequelle "Luft" Minustemperaturen aufweist, bleibt die Temperatur der Sole immer konstant und weist je nach örtlicher Geologie und Bohrtiefe auch bei extremer Kälte in der Regel Werte um + 7°C auf.

Die Herstellerangaben für Sole/Wasser (B/W)-Wärmepumpen beziehen sich auf horizontal verlegte Erdwärmekollektoren, die in etwa 1,5 m Tiefe verlegt sind und deren Temperaturen bei Wärmeentzug im Winter unter die Vereisung abfallen können.


Daher wird die Nenn-Wärmeleistung bei allen Erdwärmepumpen bei 0°C angegeben. Eine Wärmepumpe, die mit Erdwärmesonden arbeitet, erhält aber bei richtiger Auslegung immer Wärme aus der Sole mit positiven Temperaturen zugeführt, so dass deren Heizleistung auch höher ist. Das Heizkurven-Diagramm zeigt die Zusammenhänge.

In dem dargestellten Beispiel gibt also die ausgewählte Wärmepumpe statt der auf dem Typenschild genannten 6 kW (bei Fußbodenheizung 6,4 kW) eine ca. 20 % höhere Heizleistung ab, nämlich 7,8 kW.


Für die optimale Dimensionierung der Wärmepumpenanlage ist ein weiterer Umstand von Bedeutung:

Im Gegensatz zu Heizkesseln mit fossiler Verbrennung können Wärmepumpen keine sehr hohen Temperaturen (maximal 60 bis 65 °C) erzeugen. Daraus folgt, dass ihre Laufzeiten länger sein müssen, um die gleiche Wärmemengen zu erzeugen. Im Wohnungsbau rechnet man bei Heizkesseln im Allgemeinen mit 1.200 bis 1.400 jährlichen Volllast-Stunden. Bei Wärmepumpenanlagen liegt diese Zahl wesentlich höher, nämlich einschließlich der Brauchwasserbereitung zwischen 1.900 bis 2.000 Stunden.


Bei der Dimensionierung der Erdwärme-Heizung muss daher anders vorgegangen werden:

Der Wärmebedarf wird zunächst nach DIN berechnet, aber sämtliche Zuschläge und Rundungen auf die nächst höhere Gerätegröße müssen entfallen. Sicherheitszuschläge sind durch die reale Gebäudenutzung und die tatsächlich auftretenden Außentemperaturen zumeist bereits in der Berechnung enthalten. Dies läßt sich dadurch nachweisen, dass selbst bei gut geplanten und berechneten Heizanlagen in aller Regel der Heizkessel auch beim höchsten Wärmebedarf nicht in Dauerbetrieb übergeht.

Die sich dem Wärmebedarfsnachweis ergebende Heizleistung wird - im Gegensatz zu Heizkesseln - für die Auswahl einer geeigneten B/W-Wärmepumpe auf 70 bis 80% reduziert. Aus den Heizkurven der gewählten Wärmepumpe ergibt sich dann die sog. Kälteleistung, die schließlich Basis für die Auslegung der Sonden ist.

Über deren Dimensionierung und wegen der Auswahl der Sole-Umwälzpumpe sprechen Sie anschließend am besten mit den Fachleuten von TERRA THERM.

Im Hinblick auf eine hydraulische Entkoppelung und wegen der Sondertarife, die viele Stromversorger mit 2-stündiger Unterbrechungsmöglichkeit anbieten, empfehlen wir insbesondere bei Radiatorenheizungen die Wärmepumpe mit einem Pufferspeicher arbeiten zu lassen, der unabhängig von der Wärmeanforderung, aber außentemperaturabhängig von der Wärmepumpe (WP) geladen wird. Dies verkürzt die Häufigkeit der Einschaltungen der WP und verlängert damit ihre Lebensdauer.

Eine so ausgelegte Erdwärmeheizung kann die Versorgung mit Raum- und Brauchwasserwärme monovalent, als alleinige Heizquelle gewährleisten. Wer (z. B. für den Fall einer Störung) eine noch höhere Sicherheit wünscht, kann zusätzlich einen preiswerten elektrischen Heizstab im Pufferspeicher einbauen, der aber nach aller Erfahrung im Normalfall nicht benötigt wird und deshalb thermostatisch verriegelt sein sollte.